Questão FC287482
A tabela a seguir mostra alguns dados de reações químicas. REAÇÃO \(\mathsf{\Delta H}\) \(\mathsf{\Delta S}\) I 2HgO(s) \(\rightarrow\) 2Hg(l) + O2(s) + + II 3O2(g) \(\rightarrow\)
Química
IDECAN · 2019
A tabela a seguir mostra alguns dados de reações químicas.
| REAÇÃO | \(\mathsf{\Delta H}\) | \(\mathsf{\Delta S}\) | |
| I | 2HgO(s) \(\rightarrow\) 2Hg(l) + O2(s) | + | + |
| II | 3O2(g) \(\rightarrow\) 2O3(g) | + | - |
| III | 2H2O2(aq) \(\rightarrow\) 2H2O(l) + O2(g) | - | + |
| IV | NH3(g) + HCl(g) \(\rightarrow\) NH4Cl(s) | - | - |
(CHANG, R. Química geral: conceitos essenciais.)
Sobre os dados acima, assinale a afirmativa correta.
- Na reação III, \(\mathsf{\Delta G}\) é sempre positivo independentemente do valor da temperatura.
- Na reação I, em baixas temperaturas, a reação é espontânea \(\mathsf{(\Delta G<0)}\) no sentido inverso.
- Na reação II, \(\mathsf{\Delta G}\) é sempre negativo independentemente do valor da temperatura.
- Na reação IV, em baixas temperaturas, a reação é não espontânea \(\mathsf{(\Delta G>0)}\) no sentido direto.
- A temperatura não influencia a direção de uma reação espontânea.
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Gabarito
B
Comentário do professor
Reação I: 2HgO(s) → 2Hg(l) + O₂. Os dados dão ΔH > 0 e ΔS > 0. A energia livre de Gibbs é \(ΔG=ΔH-TΔS\).
Em baixas temperaturas o termo \(TΔS\) é pequeno, portanto \(ΔG\approx ΔH>0\) para a reação no sentido direto — isto significa que o avanço direto é não espontâneo.
Como a variação de Gibbs do sentido inverso é o negativo da do direto, tem-se \(ΔG_{inv}=-ΔG_{dir}<0\). Logo, no sentido inverso (formação de HgO) a reação é espontânea (ΔG<0) em baixas temperaturas.
Obs.: se a temperatura aumentar além de \(T>ΔH/ΔS\), o termo \(TΔS\) pode tornar \(ΔG<0\) e o sentido direto passaria a ser espontâneo.
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